Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten

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Rekonstruktion der atlantischen Ozeanzirkulation (Dr. J. Lippold, DFG Li 1815/2-1)
Die Atlantische Ozean-Zirkulation nimmt durch die Umverteilung von Wärme und
CO2 eine Schlüsselrolle im Klimasystem der Erde ein (beispielsweise ist der sog.
Golfstrom als Teil dieser Zirkulation für den Wärmetransport nach Europa verant-
wortlich). Um hier mögliche zukünftige Entwicklungen abschätzen bzw. modellie-
ren zu können, ist es essentiell den Nordatlantischen Tiefenwasserexport während
vergangener Klimaperioden, wie dem letzten Glazial-Interglazial Übergang, zu
rekonstruieren. Besonders hinsichtlich der Stabilität der Atlantischen Ozeanzirkula-
tion stellt sich die Frage nach den Ursachen für extreme, aber kurzfristige Kälte-
Ereignisse, wie sie beim Übergang des Glazials ins Holozän stattfanden.
Im Gegensatz zur heutigen Situation deuten verschiedene Proxies auf eine
andersgeartete Struktur der Atlantischen Umwälzbewegung während des letzten
Glazials hin. Es ergibt sich bisher jedoch kein einheitliches Bild in Bezug auf die
Stärke der Umwälzbewegung oder auf die Zeitpunkte von Änderungen im Zirku-
lationsmuster.
Protaktinium-, Thorium- (Pa/Th) und Neodym-Isotope (ENd) aus marinen
Sedimenten stellen sehr aussichtsreiche neuere Proxies für die Hydrographie und
den Tiefenwasserexport der Vergangenheit dar. Durch die erstmalig angewandte
Kombination beider Proxies an den selben Sedimentproben aus dem West-Atlantik
sollen beide zugrunde liegenden marinen Isotopensysteme besser verstanden und
dadurch ein kohärentes Bild der vergangenen Zirkulation gezeichnet werden. Ein
Proxy soll hierbei Informationen über die Stärke der Zirkulation, der andere über
den Ursprung der Wassermasse beisteuern.
Erste Ergebnisse aus dem Zeitbereich der letzten 30.000 Jahre deuten auf ein
Wechselspiel der vorherrschenden Einflüsse von Wassermassen, die aus dem Süden
stammen und solchen, die in den Tiefenwasserbildungsgebieten des Nordens
geformt wurden, hin. Überraschend ist hierbei die teilweise hohe zeitliche Variabi-
lität in der sich die jeweils dominierenden Wassermassen im westlichen Nord-Atlan-
tik abwechselten.
Rekonstruktion der Atlantischen Ozeanzirkulation mittels Kaltwasserkorallen
(M. Rückeishausen, DFG Ma-821/40-1)
Thorium und Uran Isotope an Kaltwasserkorallen der Gattungen Lophelia und Sole-
nosmilia aus zwei Sedimentkernen aus dem Gebiet des brasilianischen Kontinen-
talabhangs wurden mittels Massenspektrometrie bestimmt. Die Kerne stammen aus
intermediären Wassertiefen zwischen 600 und 800 m. Aus den gemessenen Werten
konnte das Alter der Korallen bestimmt werden. Diese liegen zwischen 5000 und
30000 Jahren. Es zeigte sich eine Häufung der Korallen in den Zeitbereichen, die die
Heinrich-Ereignisse H2, Hl und die Jüngere Dryas umfassen. Dabei handelt es sich
um Kälteereignisse, die nachweislich in der zweiten Hälfte des letzten Glazials auf-
getreten sind. Dieser Befund lässt vermuten, dass die Korallen in diesen Phasen gün-
stigere Wachstumsbedingungen vorfanden als zu anderen Zeiten des letzten Glazials
und auch während der meisten Zeit des Holozäns, der Zeitspanne in der wir uns